Bauelement zur Bildung der Aussenmauer von Gebäuden Mit den bisher üblichen Systemen zur Aufheizumg eines Gebäudes, z. B. durch Zen tralheizung mit Radiatoren, Strahlungsdecken oder Strahlungsfussböden, hat man die mit der Abkühlung der Aussenwände und den kalten Luftströmen von den Fensterflächen zusammenhängenden Probleme nicht lösen können. Zur Vermeidung der Nachteile dieser Abkühlung wird die Zimmerluft auf einer bestimmten Übertemperatur gehalten, was jedoch grosse Brennstoffkosten verursacht.
Die Erfindung bezweckt, eine wirtschaft lichere Heizung (öder Kühlung) zu ermög lichen und gleichzeitig ein montagefertiges, formsteifes und wärmeisolierendes Bauelement zur Bildung der Aussenmauer von Gebäuden zu schaffen. Das Bauelement besteht im we sentlichen aus einem tragenden Gerüst mit Wärmeisolierung zwischen einer äusseren, die Fassade des Gebäudes bildenden Aussenwand und einer nach dem Innern des Gebäudes hin gewandten Innenwand des Elementes.
Das Bauelement ist dadurch gekennzeich net, dass die Innenwand aus einem Material mit einer Wärmeleitzahl von mindestens 40 kcalim h C besteht, und dass ein Klima aggregat derart mit einem Bauelement zu einer Einheit zusammengebaut ist, dass es un mittelbar an die Innenwand angrenzt, um die Temperaturänderungen des Klimaaggregates unmittelbar an die Innenwand zu übertragen.
Das Klimaaggregat kann z. B. aus im Bau- element eingebauten Kanälen für Uift oder ein anderes wärmeübertragendes Mw. kühlen- des Medium oder aus Rohren oder ähnlichen das Wärme- bzw. Kühlmedium leitenden Ele menten oder aus einem eingebauten elektri schen Heizsystem bestehen. Gemäss einer Ausführungsform bildet das zweckmässig aus Metall hergestellte Gerüst die nach dem Zim mer gewandte wärmeleitende Fläche.
Wenn das Bauelement mit einer Öffnung für ein Fenster versehen ist, enthält das Ele ment vorzugsweise eingebaute Vorrichtungen zur Erwärmung der kalten, nach dem Zimmer gewandten Fläche des Fensters, z. B. dadurch, dass warme Luft gegen diese Fläche geblasen wird. Auch die Fensternische und gegebenen falls das Fensterbrett können mittels einer geeigneten, die Wärme übertragenden Ver bindung mit dem eingebauten Klimaaggregat erwärmt werden.
In vielen Fällen ist es vorteilhaft, in das Bauelement eine Vorrichtung zur Evakuie rung der kalten Luft, die vöm Fensterglas herabströmt, oder zur Evakuierung anderer Luft aus dem Zimmer einzubauen. Weiter hin kann das Bauelement eine Vorrichtung für die Zufuhr von frischer Luft (Aussenluft) oder einer Mischung von Aussenluft und war mer bzw. kalter Luft nach diesen Kanälen im Bauelement aufweisen.
Mittels eines erfindungsgemäss ausgebil deten Bauelementes ist es daher möglich, durch ein im Element angebrachtes Klimaaggregat die gesamte Aussenwand zu erwärmen bzw. zu kühlen und mittels einfacher Vorrichtungen die Temperatur derartiger kalter Flächen wie Fensterglas, Fensternische, Fensterbank usw: -unmittelbar zu erhöhen, wodurch Zug vom kalten Fenster vermieden werden kann.
Das wärmeisolierende Bauelement enthält nur wenig wärmespeicherndes Material, so dass eine Erhöhung der Temperatur des Heizmit- tels eine schnelle Temperaturerhöhung im Zimmer herbeiführt. Es ist daher möglich, die durchschnittliche Temperatur des Zimmers niedriger als bei andern Heizsystemen zu hal ten. Während eines Teils eines vollen Tages, z. B. nachts, kann die Temperatur der Zim merluft z.
B. um 7-8 C herabgesetzt werden, um kürz vor der Benützung des Zimmers durch Erhöhung der Temperatur des Heizmit- tels schnell auf die Normaltemperatur erhöht zu werden. Für viele Gebäudetypen wie Büro häuser, Versammlungslokale, Lagergebäude usw. bringt dieses System besonders grosse Vorteile mit sich. Gleichzeitig ist es ein grosser Vorteil, dass das Bauelement mit einfachen Mitteln ein gutes Schallabsorptionsvermögen erhalten kann.
Einige Ausführungsformen der Erfindung sind schematisch in den Zeichnungen darge stellt.
Fig.1 ist ein senkrechter Schnitt durch ein Bauelement gemäss der Erfindung; Fig. 2 ist ein schematisches Bild, das. die Luftströmung in gewissen Teilen des Elemen tes zeigt; Fig. 3 ist ein Schnitt durch ein Fenster brett; Fig.4 ist ein senkrechter Schnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform des Bau elementes mit Kanälen für Luftevakuierung;
Fig. 5 ist ein Schnitt durch eine weitere Ausführungsform; Fig.6 ist ein schematisches Bild der Leitungen in Fig. 5; Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform, im senkrechten Schnitt;
Fig.8 ist ein senkrechter Schnitt gemäss der Linie VIII= VIII in Fig. 9 und stellt eine Ausführungsform dar, bei der das Bau element als Fensterbrüstung ausgeführt ist, während Fig.9 ein Horizontalschnitt gemäss der Linie IX-IX in Fig. 8 ist.
Fig. 1 zeigt ein als ein formsteifer Kasten oder ein tragendes Gerüst ausgeführtes Bau element 1, das auf seiner nach dAm zu be-@ heizenden Zimmer gewandten Seite mit einer Innenwand 2 aus Aluminium, Eisen oder an derem Metall, welches vorzugsweise minde stens eine Wärmeleitzahl von 40 kcallm h C aufweist, bekleidet ist oder aus diesem besteht. An seiner gegenüberliegenden Seite, die nach dem Äussern des Gebäudes gewandt ist und daher dessen Fassadenfläche bildet, besitzt das Bauelement eine aus geeignetem Fassaden bekleidungsmaterial, z.
B. aus Rohglas, Alu- minium, geeignete Platten oder anderem vor zugsweise unterhaltsfreiem Material, beste hende Aussenwand 3. Das Innere des Kastens, das heisst der Zwischenraum 4 zwischen den Wänden 2 und 3, besteht aus einem isolieren den Liftraum, der zweckmässig eine Wärme isolierung 5, z. B. aus Steinwolle, Glaswolle, Zellbeton, Zellgips oder dergleichen, gege benenfalls auch schallabsorbierendem Ma terial enthält. Um das wärmeisolierende Ma terial 5 an seinem Platz festzuhalten, ist es zweckmässig durch eine Scheibe 6, z. B. aus Asbestzement, abgedeckt.
Vorzugsweise ist ein Luftzwischenraum 7 zwischen der Isolie rung 5 bzw. der Scheibe 6 und der Fassaden bekleidung 3 angeordnet.
Das derart zusammengesetzte Bauelement bildet eine selbsttragende und formsteife Bau einheit, die in der Fabrik fertiggestellt wer den kann und am Arbeitsplatz nur eingebaut zu werden braucht. In das Bauelement können Kanäle oder Leitungen verschiedenster Art eingebaut werden. Klappen zur Kontrolle und Montage von Leitungen können angebracht werden. Vorzugsweise wird das Bauelement in voller Wohnungshöhe ausgeführt -und nach Bedarf mit Öffnungen 8 für Fenster und Türen versehen.
Die Erwärmung des Bauelementes kann durch Warmluft, Warmwasser, Dampf, Elek- trizität oder andere im Bauelement einbau bare oder an dieses anschliessbare Wärmevor richtungen geschehen. Auch ein Kombination verschiedener Systeme kann in Frage kom men. In den Fällen, in denen Kühlung er forderlich ist, erfolgt diese mittels kalter Luft oder Flüssigkeit in entsprechender Weise.
Fig.1 und 2 zeigen eine Ausführungs form mit Heizung mittels Warmluft, die durch einen Einsatz 9 in oder an der Geschossdecke 10 eingeführt und durch einen senkrechten Verteilungskanal 11 und Öffnungen 13 in den Luftzwischenraum 12 zwischen der wärme leitenden Wand 2 des Bauelementes und dem Isolierungsmaterial 5 geleitet wird, so dass diese Wand erwärmt wird, worauf die Luft durch Öffnungen 13a nach einem Sammel- kanal 11a ausströmt,
um nach der Heizvor- richtung durch den Auslass 14 zurückgeleitet zu werden. Wenn man bei tragenden Fas saden die durch die Aushöhlung für den Ein lass 9 und den Auslass 14 verursachte Schwä chung der Geschossdecke vermeiden will, kön nen ein Einlass 15 und ein Auslass 16 statt dessen an der Unterkante der Geschossdecke 10 vorgesehen und mit den Kanälen 11 bzw. 11a mittels Kanälen 17 bzw. 17a verbunden werden.
In diesem Fall kann die Warmluft auch nach einem Zwischenraum zwischen der tragenden Geschossdecke 10 und einer Unter decke 18 zur Erwärmung derselben und ge gebenenfalls zur Einblasung von Frischluft in den darunterliegenden Raum ausströmen.
Die Zufuhr der Warmluft kann mittels Regelglieder, z. B. Drosselklappen, an den gewünschten Stellen geregelt werden.
Wenn das Bauelement, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, ein Fenster 8 enthält, kann ein Teil der Warmluft durch einen Kanal 19 und gegebenenfalls regelbare Öffnungen 19a in der eingebauten Fensternische nach dem kalten innern Fensterglas oder einem andern geeig neten Teil des Fensters geblasen werden. Die Anordnung der Öffnungen ist von den Dimen sionen des Fensters abhängig. Auf diese Weise wird somit nicht nur das gesamte Fassaden element, sondern auch das Fenster und die Fensternischenflächen erwärmt, und gleich- zeitig wird die erforderliche Frischluft dem Zimmer zugeführt.
Ein Teil der Warmluft kann gegebenenfalls auch durch Löcher 23 am untern horizontalen Teil der Fensternische eingeblasen werden. Die Luftmenge kann hierbei beispielsweise mittels der Drosselklappe 21 regelbar sei. Die erforderliche Frischluft menge kann an einer geeigneten Stelle des Systems zugeführt werden, z. B. im Zwischen raum zwischen der nach dem Lokal hin ge wandten Fläche 2 des Bauelementes und der Isolierung 5, und kann mit der erwärmten Luft gemischt werden.
Wenn ein Fensterbrett erwünscht ist, kann dieses derart angebracht sein, dass die Wärme vom Bauelement nach dem Fensterbrett geleitet wird. Dieses kann auch gemäss Fig. 3 der art ausgeführt werden, dass die Warmluft ihre Wärme unmittelbar abgibt, z. B. dadurch, dass die Wand 2 des Bauelementes zu einem hohlen, mit den Kanälen 11, 11a verbundenen Fenster brett 20 gebogen oder in anderer Weise mit diesem verbunden wird. Das Fensterbrett kann Kanäle 22 aufweisen, die kalte herabströ mende Luft vom Fenster 8 nach dem warmen Bereich unter dem Fensterbrett durchlassen.
Das hinsichtlich der Aufheizung Gesagte gilt entsprechend auch für Kühlung.
Fig.4 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Luft im Zimmer oder gegebenenfalls nur die kalte entlang dem innern Fensterglas herabsinkende Luft durch einen oder mehrere Kanäle 24 im Bauelement evakuiert wird. Der Kanal 24 kann mit Regelungsgliedern 25 ver sehen sein und steht einerseits mit dem ge wöhnlichen Evakuierungskanal des Gebäu des und anderseits mit Einlassöffnungen, z. B. im untern Teil der Fensternische oder am untern Teil des Bauelementes, in Verbindung.
Statt eine zentrale Heizanlage für Luft mit Umlaufleitungen nach den verschiedenen Bauelementen des Gebäudes zu verwenden, kann jedes Bauelement oder eine Gruppe der selben an eine Heizbatterie 27 angeschlossen werden, die mit Frischluft oder mit Luft vom Zimmer gespeist wird. Die Heizbatterie kann mit einer Vorrichtung für die Zufuhr eines Teils der erhitzten Luft nach' dem Zwi- schenraum zwischen der Geschossdecke und der Unterdecke versehen sein.
Fig.5 und 6 zeigen eine Ausführungs- form, bei der das Bauelement mittels eines das Heizmittel leitenden Rohrsystems erwärmt wird, z. B. durch mit Rohrschlingen 29 oder dorgleichen verbundene Warmwasserleitun gen 28, die wärmeleitend mit der nach dem Zimmer hin gewandten Fläche 2 des Bau elementes verbunden sind, so dass diese Fläche wärmestrahlend wirkt. Das Rohr 29 kann z.
B. an der Wand 2 festgeschweisst oder gegen diese festgeklemmt sein, oder es können auch diese Teile in einem Stück ausgeführt sein. An das Rohr 29 kann sich ein Rohr 30 -um das Fenster 8 herum anschliessen, mittels des sen das Fenster und der Fensterrahmen er wärmt werden. Auch das Fensterbrett 20 kann in ähnlicher Weise durch Rohre 29a er wärmt werden. Wird die Wand 2 gelocht, so kann das Bauelement auch für Schallabsorp tion benutzt werden.
Auch die Ausführung gemäss Fig. 5 und 6 kann mit einem Evakuierungskanal gemäss Fig. 4 kombiniert werden.
In Fig. 7 ist schematisch eine Ausführung dargestellt, die eine Kombination einer Er wärmung mittels das Heizmittel leitenden Rohren 29 und Warmluftiunlauf in einem oder mehreren Kanälen 31 im Bauelement darstellt. Dieser Kanal 31 steht nach unten mit einer Luftzufuhröffnung 32, z. B. für Luft vom Zimmer, in Verbindung und besitzt oben einen Auslasskanal 33 für die in ge eigneter Richtung ausströmende, erhitzte Luft.
Es ist gesagt worden, dass das Bauelement sich zweckmässig in voller Wohnungshöhe von der einen Geschossdecke nach der andern er streckt. Dies ist jedoch nicht notwendig, son dern das Bauelement kann auch gemäss Fig. 8 und 9 als Fensterbrüstung 34 ausgeführt wer den, die dann an Hohlprofile 35 auf der Innenseite der senkrechten Teile des Fenster rahmens 36 angeschlossen werden kann.
An diese Hohlprofile wird die warme Luft vom Kanal 37 der Fensterbrüstung geleitet und strömt durch geeignete, gegebenenfalls regel- bare Löcher oder Schlitze 38 in den Seiten der Hohlprofile hinaus. Das Bauelement kann sich auch an der Geschossdecke vorbei zum nächsten Geschossfenster erstrecken.